三角帆蚌外套膜及珍珠囊的组织学初步观察

近些年来,人们对海水马氏珠母贝(Pinctada martensii)和淡水池蝶蚌(Hyriopsis schlegelii)等双壳类外套膜及珍珠囊进行了组织学、组织化学和体外培养等的研究,然而结合河蚌人工育珠方面的报道却不多。事实上,欲提高淡水珍珠质量虽取决于多种因素,但其中与取供体蚌中的外套膜外表皮制作植片用的小片部位,以及珍珠囊的形态结构有着非常密切的关系。因此,本文旨在能对提高河蚌人工育珠的质量提供一些参考。     

背角无齿蚌外套膜的组织化学研究

背角无齿蚌(Anodonta woodiana elliptica)在我国分布很广,是我国三种淡水育珠蚌之一。它所形成的珍珠微带金黄色,具有特殊的风格。四川省安岳县自1971年开始使用背角无齿蚌进行珍珠养殖以来,获得了不少经济利益,并积累了一些育珠经验。为了进一步探讨珍珠形成机理,以利于提高珍珠质量,从而获得更多优质珍珠。我们在对我国淡水育珠河蚌外套膜组织学和染色体等研究的基础上,又采用组织化学方法,对背角无齿蚌外套膜细胞中的核酸、糖类、酶等生物大分子物质作了组织化学方面的一些观察研究。     

不同Ca~(2+)浓度养殖环境下三角帆蚌外套膜和内脏团组织钙调蛋白基因的表达

为了探索钙调蛋白基因(Ca M)在淡水贝类珍珠形成中的作用,研究0、0.5、1.25、2和3 mmol/L 5个不同Ca~(2+)浓度水环境下养殖三角帆蚌,并在插核后的0、20、50、90和120 d对外套膜和内脏团组织采样,采用荧光定量方法检测组织Ca M表达量。结果表明:(1)在不同Ca~(2+)浓度中,Ca M基因外套膜和内脏团组织在0 mmol/L Ca~(2+)浓度下始终处于过低表达水平;0.5 mmol/L浓度下先降低后升高并维持稳定;1.25 mmol/L浓度下在20 d内脏团出现降低,之后升高至0 d水平并保持稳定;在2mmol/L浓度下表达量在20 d时显著上升达到各浓度中最高后保持高表达量状态;3 mmol/L浓度下在插核后20 d表达量升高,之后时期表达量开始不断降低(P0.05)。(2)在插核后不同天数中,0 d各浓度表达差异不明显;之后各天数的表达出现明显差异。(3)相同条件养殖下,内脏团Ca M基因表达量高于外套膜。研究发现,0.5 mmol/L和2 mmol/L Ca~(2+)浓度会促进Ca M基因的表达,但0mmol/L和3 mmol/L的浓度则会抑制Ca M基因的表达。内脏团部位更有利于珍珠的形成。     

褶纹冠蚌()和三角帆蚌(■)人工杂交试验

1.要求通过杂交种能培育大型珍珠。目前较好的育珠河蚌是三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)和褶纹冠蚌(Cristaria plicata),但它们的育珠性状还不理想。三角帆蚌所产珍珠,质量虽佳,但插核植片部位的壳间距离小,不能育成大珠;褶纹冠蚌体型大,插核植片部位的壳间距离也大,外套膜厚实,能插大核植大片育成大型     

褶纹冠蚌外套膜组织培养的分泌物的偏光显微镜观察

以淡水育珠贝中珍珠形成较快的褶纹冠蚌为材料,用相差显微镜观察组织培养的外套膜的分泌物的形成和变化,用偏光显微镜观察分泌物的双折射现象,并与活体外套膜的分泌物、贝壳的角质层、棱柱层、珍珠层的双折射现象进行比较。结果表明;离体培养的外套膜细胞不仅能产生活体细胞相同的分泌物,而且分泌物还能在培养过程中形成结晶,并逐渐生长。发现外套膜的不同部位分区培养所形成的分泌物的性状与结晶性质和活体有一致性,表明组织培养的外套膜小片具有贝体原来的组织结构、分化特征和分泌功能。     

水体Ca2+对三角帆蚌珍珠质沉积的影响

为研究不同水体Ca2+浓度(10-80 mg/L)下三角帆蚌生长和珍珠质沉积量和晶体结构的变化, 采用鱼蚌混养的养殖模式养殖10周。结果表明, 1龄幼蚌生长的适宜Ca2+浓度为40 mg/L, 2龄未植片三角帆蚌生长的适宜Ca2+浓度为40-70 mg/L, 2龄植片三角帆蚌珍珠沉积的适宜Ca2+浓度为40 mg/L。拉曼光谱分析和珍珠层小片的扫描电镜观察结果表明, 适宜Ca2+浓度影响三角帆蚌珍珠质沉积可能是通过促进外套膜组织有机基质分泌从而调节CaCO3晶体形成和生长实现的。研究结果提示, 在三角帆蚌生长快速季节, 养殖水体中添加一定的钙源如生石灰等将有利于蚌体和珍珠的生长。同时研究结果也为加快珍珠培育, 提高珍珠品质提供理论依据和实践操纵手段。     

三角帆蚌Nacrein基因克隆、蛋白提纯及其对珍珠晶体成型的影响

为研究三角帆蚌Nacrein蛋白对珍珠晶体成型的影响,通过巢式及3′-RACE PCR对三角帆蚌基质蛋白Nacrein基因3′端序列进行克隆,得到850bp碱基片段,分析表明其与合浦珠母贝同源基因序列相似度为56%,与马氏珠母贝相似度为50%。试验通过水提法初步分离出珍珠质水溶性基质蛋白,并采用快速蛋白液相色谱(fast protein liquid chromatography,FPLC)分离出分子量约为60kD的Nacrein蛋白。此外,采用配对试验设计,对试验组外套膜组织培养样品加入Nacrein蛋白,研究Nacrein蛋白对晶体成型的影响,结果显示,加入Nacrein蛋白的试验组结晶成棱形状;而未加Nacrein蛋白的对照组结晶成雪花状,而且在晶体形成的时间上,试验组也较之对照组要早。研究表明,Nacrein蛋白能加速外套膜组织分泌的钙质形成棱状结晶,从而对晶体成型产生影响。本研究为进一步研究基质蛋白对生物矿化的作用提供试验依据,对珍珠培育生产有一定指导意义。     

河蚌培养组织的几种生化成分分析

本文分析测定了三角帆蚌，褶纹冠蚌和背角无齿蚌外套膜培养组织及其培养液中的氨基酸，牛磺酸及钙含量。在珍蛛中含量较高的丙的氨酸和甘氨酸分别增加５４１％和９１％。三种蚌在培养中牛磺酸含量增加５．７８％到３倍，培养组织的钙含量增加１倍左右。同时测定了培养组织的碱性磷酸酶活性，培养组织与河蚌外套膜具有相近的比活及相对酶活。结果表明，河蚌外套膜在离体培养条件下，也具有分泌珍珠质的能力。     

褶纹冠蚌外套膜组织培养的分泌物的偏光显微镜…

以淡水育珠贝中珍珠形成较快的褶纹冠蚌为材料,用相差显微镜观察组织培养的外套膜的分泌物的形成和变化,用偏光显微镜观察分泌物的双折射现象,并与活体外套膜的分泌物、贝壳的角质层、棱柱层、珍珠层的双折射现象进行比较。结果表明：离体培养的外套膜细胞不仅能产生活体细胞相同的分泌物,而且分泌物还能在培养过程中形成结晶,并逐渐生长。发现外套膜的不同部位分区培养所形成的分泌物的性状与结晶性质和活体有一致性,表明组织     

背角无齿蚌珍珠囊形成过程中钙代谢的初步研究

本文采用同位素活体标记、人工育珠、普通石蜡切片和放射自显影的方法,对一种淡水育珠河蚌──背角无齿蚌珍珠囊形成过程中的钙代谢途径进行了研究,结果表明,由植入小片带入的钙在珍珠囊形成的过程中,主要代谢途径是：（１）随小片细胞脱落而进入游走细胞;（２）从小片进入初生珍珠囊,初生珍珠囊脱落后进入游走细胞;（３）从小片进入育珠蚌结缔组织,其中一部分再进入育珠蚌表皮,随粘液和壳质分泌;另一部分则进入次生珍珠囊表皮,分泌成为珍珠质的组成部分。实验结果说明了小片中的钙要参与育珠蚌组织的钙代谢,小片的质量对珍珠形成有重要的作用。     

背角无齿蚌珍蛛囊形成过程中钙代谢的初步研究

本文采用同位素活体标记、人工育珠、普通石蜡切片和放射自显影的方法,对一种淡水育珠河蚌－背角无齿蚌珍珠囊形成过程中的钙代谢途径进行了研究,结果表明,由植入小片带入的钙在珍珠囊形成的过程中,主要代谢途径是：（１）随小片细胞脱落而进入游走细胞;（２）从小片进入初生珍珠囊,初生珍珠囊脱落后进入游走细胞;（３）从小片进入育珠蚌结缔组织,其中一部分再进入育珠蚌表皮,随粘液和壳质分泌;另一部分则进入次生珍珠囊表     

圆背角无齿蚌离体培养的外套膜组织钙代谢

本次实验采用离体组织培养技术研究外套膜组织的钙代谢,它排除了蚌体内的其他因素,如神经、激素等对外套膜生理、生化等方面的影响,并用组化方法对外套膜中钙及有关粘多糖的分布进行了观察研究,期望能进一步了解外套膜组织钙代谢调控的机理,同时,为淡水珍珠养殖业提供一些参考资料。       

马氏珠母贝外套膜组织细胞体外培养技术的改进

建立一套有效的马氏珠母贝外套膜组织细胞体外分离及培养的技术和方法,同时探讨体外形成具有完整结构和分泌功能的珍珠囊并最终生成优质珍珠的最佳方法。使用0．25％胰蛋白酶消化马氏珠母贝外套膜组织,收获的细胞使用M199（含10％胎牛血清）培养基置入经多聚赖氨酸预先处理的35mm×100mm培养皿中进行培养,培养体系中添加10ng／ml的角质细胞生长因子和10％自制的、     

大麦根细胞质膜Ca~(2+)-ATP酶和Ca~(2+)转运系统的特性

用大麦质膜微囊研究细胞质膜 Ca~(2+)转运过程,发现质膜 Ca~(2+)—ATP酶在反应系统中不存在Mg~(2+)时可正常表现活性。跨膜Ca~(2+)转运按其对Mg~(2+)的需求可分为两个过程,一个是不需Mg~(2+)的、具高Ca~(2+)亲和力和较低的转运能力;另一个则是需Mg~(2+)的、具低Ca~(2+)亲和力和较高的转运能力。前者的动力学特征与Ca~(2+)—ATP酶相近,而后者则相差很大。据此推测,大麦根细胞质膜上除Ca~(2+)—ATP酶外,还存在另一个不同的Ca~(2+)转运系统。由两者分别承担的Ca~(2+)转运过程在细胞钙信使系统中可能起着不同的作用。     

钙拮抗剂对血小板功能的影响

Ca~(2+)参与血小板激活的许多重要环节,血小板聚集剂通过诱导胞浆内游离 Ca~(2+)浓度升高以激活血小板;钙拮抗剂可抑制血小板激活,其机理主要与钙拮抗作用有关。     

非损伤微测技术实时检测海马脑片跨膜钙离子流

脑内β-淀粉样蛋白(amyloid-βprotein,Aβ)的聚集是阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)的重要病理特征。Aβ的神经毒性作用机制与其扰乱神经元Ca~(2+)稳态有密切关系。非损伤微测技术(non-invasive micro-test technique,NMT)是近年发展起来的一种利用Fick第一扩散定律和Nernst方程,通过非接触方式检测膜外扩散电位获取离子跨膜流速的最新技术手段。本研究在C57BL/6小鼠海马脑片,利用NMT首次检测了Aβ对谷氨酸(Glu)诱发的Ca~(2+)内流以及细胞外低钙引起的Ca~(2+)外排的影响,并初步探讨了Aβ扰乱神经元Ca~(2+)稳态的相关机制。结果显示:(1)急性给予Glu可诱发海马脑片CA1区神经元产生起始快、继而缓慢衰减的持续性内向Ca~(2+)流;(2)Aβ预处理浓度依赖性地增强海马神经元对Glu的反应性,显著提高给药后5 min内Ca~(2+)内流的平均流速,而NMDA受体拮抗剂D-APV可有效阻断Aβ对神经元Glu反应的这种易化作用;(3)用低钙人工脑脊液急性灌流脑片可引起海马CA1区神经元产生持续的外向跨膜Ca~(2+)流,其大部分可被特异性Na+/Ca~(2+)交换体抑制剂KB-R7943所阻断;(4)Aβ预处理可部分抑制低钙人工脑脊液引起的Ca~(2+)外排。这些结果表明:Aβ引起的细胞内Ca~(2+)超载不仅涉及到Ca~(2+)内流增加,也与其对Ca~(2+)外排的抑制有关;Aβ易化Glu的兴奋毒作用主要是通过NMDA受体介导的,其抑制Ca~(2+)外排的靶点主要是Na+/Ca~(2+)交换体。NMT具有操作相对简单、实时获取结果、非损伤的优点,适用于脑片Ca~(2+)内流和Ca~(2+)外排的长时间测定。因此,本研究不仅为解释Aβ所致Ca~(2+)超载的神经毒性机制提供了新的实验证据,也为开展跨膜Ca~(2+)信号转导机制的脑研究提供了新的技术方法。     

血管平滑肌细胞的钙动力学

血管平滑肌细胞外的Ca~(2+)通过多种通道进入细胞内。Ca~(2+)通道的本质是镶嵌在膜脂质双分子层中的糖蛋白,神经介质和药物可影响Ca~(2+)通道的功能。靠近胞膜的肌质网和胞膜内侧面的高亲和性Ca~(2+)结合位点是血管平滑肌细胞内储存和释放Ca~(2+)的主要部位。胞浆[Ca~(2+)]增高后在钙调蛋白的介导下引起血管收缩。高血压等血管性疾病的发生与其平滑肌细胞的钙动力学异常有关。     

马氏珠母贝PmCOLVIA6基因的克隆和表达分析

collagenⅥ(COLⅥ)是胶原蛋白家族的重要成员,广泛分布于动物体细胞外基质,在脊椎动物骨骼形成过程中发挥重要作用。为了探究COLⅥ在马氏珠母贝贝壳形成中的作用,本研究运用聚合酶链式反应(PCR)和c DNA末端快速扩增技术(RACE)获得了马氏珠母贝Pm COLVIA6基因的全长序列,克隆获得其启动子区域,并对其蛋白结构进行了分析。荧光定量PCR技术检测了该基因在马氏珠母贝各个组织的表达量分布,并利用原位杂交技术检测Pm COLVIA6基因在外套膜的表达定位。结果表明:Pm COLVIA6序列全长为2 100 bp,开放阅读框(ORF)长为1 875 bp,编码624个氨基酸,5'非翻译区(5'UTR)长56 bp,3'非翻译区(3'UTR)长169 bp,于5'调控区克隆得到长为1 826 bp的序列,可能存在4个启动子序列。Pm COLVIA6蛋白含有典型的v WA结构域,但三股螺旋结构缺失。荧光定量分析表明Pm COLVIA6基因在马氏珠母贝的各个组织均有表达,而在珍珠囊和外套膜中央区的表达量显著高于其它组织。原位杂交结果显示Pm COLVIA6的m RNA主要分布于外套膜中央区的外表皮细胞。综上所述,Pm COLVIA6可能参与马氏珠母贝珍珠层的形成。     

三角帆蚌内脏团珍珠培育部位的生物性状研究

用光镜对三角帆蚌内脏团珍珠培育部位进行组织学观察,该部位组织结构随性腺发育在不同时期发生变化:性腺发育前期,性腺滤泡萎缩,滤泡间充填丰富的结缔组织和平滑肌组织;发育后期.性腺滤泡丰满,滤泡间结缔组织和平滑肌减少.生化分析显示钙、蛋白、碱性磷酸酶、碳酸脱水酶在内脏团珍珠培育部位均有分布,但钙的含量比常规外套膜插核的部位少.研究结果说明内脏团具有珍珠生物矿化所需的生化条件,内脏团培育珍珠是可行的;但由于性腺组织的发育及钙贮存的不足会影响内脏团内珍珠的培育.     

钙离子对心脏的反常作用

“钙离子反常作用”是在离体灌流的动物心脏先用无钙灌流液(除Ca~(2+)缺乏外其它成分均正常)灌流一定时间,继而恢复正常灌流时所观察到的一种严重心肌损害现象。该现象的发生可能是由于恢复正常灌流时Ca~(2+)的大量快速内流造成细胞Ca~(2+)过荷所致;而无钙灌流则使细胞膜超微结构和通透性发生变化,对Ca~(2+)通透性显著增高。